中断请求。因此,我们可以把计数器记满为零所需的计数值,即所要求的计数值设定为,把计数初值设定为可得到如下计算通式式中,为计数器模值。计数值并不是目的,目的是时间值,设计次的时间,即定时器计数脉冲的周期为,它是单片机系统主频周期的倍,设要求的时间值为,则有。计算通式变为模值和计数器工作方式有关。在方式时为在方式时的值为在方式和为。就此可以算出各种方式的最大延时。如单片机的主脉冲频率为,经过分频后,若采用方式最大延时只有毫秒,采用方式最大延时也只有毫秒。这就是为什么扫描周期为的原因,若使用软件则会耽搁程序流程,显然不可行。相反,时间计时方面却不可能只用计数器,因为显然秒钟已经超过了计数器的最大定时间,所以我们还必须采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题。软件延时原理的工作频率为,机器周期与主频有关,机器周期是主频的倍,所以个机器周期的时间为。我们可以知道具体每条指令的周期数,这样我们就可以通过指令的执行条数来确定秒的时间,但同时由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。中断原理本系统主要使用了外部中断,中断信号有引脚和输入,低电平有效,每个时钟周期都会检测和上的信号,允许外部中断以电平方式或负边沿方式两种中断方式输入中断请求信号,可由用户通过设置中和位的状态来实现。以为例为电平触发方式为负边沿触发方式,本设计采用电平方式,为其中断标志位,有中断信号则置位,中断服务子程序响应后,自动清零。中的为允许中断的总控制位,为开启,为外部中断允许控制位,为开启。在优先级的允许下,旦有外部中断信号产生,单片机首先保护断点,值进栈,然后执行相应的中断服务子程序,执行完后,用指令返回,此时会从堆栈中取保存的断点地址,送回,程序再正常执行。子程序模块设计状态灯显示及判断在本设计中,实际控制的灯只有个,即东西红灯,东西绿灯,东西黄灯,南北红灯,南北绿灯,南北黄灯。定义端口如下,其中均是低电平有效。共有钟状态东西红灯亮,南北绿灯亮东西红灯亮,南北黄灯亮东西绿灯亮,南北红灯亮东西黄灯亮,南北红灯亮。括号中是端口个引脚值对应的十六进制码。用于显示发光二极管时,部分程序如下东西红,南北绿,计时时间为倒计时显示计时每秒都要刷新次,采用的是动态显示,首先将除以,整数即十位放在中,余数即个位放在中,设置段显示数据的数据表,用数据指针寄存器指向数据表的首地址,再加上中的偏移量,就可以指向十位数字,然后送显即可,个位显示同理。具体程序如下将十位数送到,个位数送到单元放的是倒计时值,显示部分,紧停及调整时间中断子程序紧停按键连接到外部中断引脚,即捕获到个低电平,则进入该中断进行相关处理。程序如下紧急情况处理,,全红,只允许东西方向车辆通行,只允许南北方向车辆通行,,红绿灯时间调整程序时间调整按键连接到外部中断引脚,即捕获到个低电平,则进入该中断进行相关处理。程序如下加减程序,,加程序自动加,手动加,,减程序手动减程序,,系统软件调试仿真器仿真的概念其实使用非常广,最终的含义就是使用可控的手段来模仿真实的情况。单片机系统开发中的仿真包括软件仿真和硬件仿真。软件仿真这种方法主要是使用计算机软件来模拟实际的单片机运行,因此仿真与硬件无关的系统具有定的优点。用户不需要搭建硬件电路就可以对程序进行验证,特别适合于偏重算法的程序。软件仿真的缺点是无法完全仿真与硬件相关的部分,因此最终还要通过硬件仿真来完成最后的设计硬件仿真使用附加的硬件来替代用户系统的单片机并完成单片机全部或大部分的功能。使用了附加硬件后用户就可以对程序的运行进行控制,例如单步全速查看资源断点等。集成开发环境集成开发环境主要由以下部分组成。包括个工程管理器,个功能丰富并有交互式提示的编辑器选项设置生成工具,以及在线帮助。使用创建源文件并复位电路紧急通行电路倒计时显示电路附录二系统程序清单系统初始化东西红,南北绿,计时时间为东西红,南北黄灯闪烁,东西绿,南北红,计时时间,南北红,东西黄灯闪烁,连续运行返回部分显示部分,将十位数送到,个位数送到紧急情况处理,,全红只允许东西方向车辆通行只允许南北方向车辆通行通行时间加减程序,,加程序自动加,手动加,,减程序手动减程序,,延时,附录三元器件清单元器件型号数量共阳极数码管发光二极管红黄绿个四个欧电阻排针排排孔排自锁开关复位开关三极管导线若干成应用工程加以管理。可以自动完成编译汇编链接程序的操作编译器和汇编器。创建的源文件可以被编译器或汇编器处理生成可重定位的文件。编译器遵照语言标准支持语言的所有标准特性,另外还增加了几个可以直接支持结构的特性。宏汇编器支持及其派生系列的所有指令集库管理器。库管理器可以从由汇编器和编译器创建的目标文件建立目标库,这些库是按规定格式排列的目标模块,可在以后被链接器所使用当链接器处理个库时仅仅使用了库中程序使用了的目标模块而不是全部加以引用链接器定位器。链接器使用从库中提取出来的目标模块和由编译器汇编器生成的目标模块创建个绝对地址目标模块,绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据所有的代码和数据都被固定在具体的存储器单元中。利用开发和调试系统软件流程大致如下启动,进入软件的集成开发环境利用内置的文本编辑器进行程序源文件的编辑,因为集成的文本编辑器对中文支持不是很好,可以选择其他的编辑器本文使用的文本编辑器是,能够自动识别外部改变了的源文件建立工程,指定针对哪种单片机进行开发,指定对源程序的编译链接参数,指定调试方式本文采用外部硬件仿真器仿真调试的方式,即使仿真器仿真,然后对工程进行相关设置设置好工程后即可进行编译链接。连接仿真器对软件进行调试。也可以生成下载到单片机存储器上的文件。系统软件调试系统的软件调试借助于仿真器,在进行系统软件的连续调试之前要先进行软件的初调,就是要使各个子程序模块运行正确,程序的运行流程正确。软件调试主要分以下几个步骤进行功能子程序的调试。能子程序的调试包括运算采样数字滤波以及运算等子程序的调试。在调试功能子程序时,许多参数都是未知的,要根据其所需的条件,给出假定的数据,使其运行,如果能完成预定的处理功能或与手工计算的结果相符,就说明该子程序己调试通过。调试时由小到大,由里到外。例如,调试算法子程序时,先调通其包含的各个运算子程序和参数处理子程序,然后将它们连起来进行通调。通调时,也是假定些数据参数和初始条件,然后运行程序。当运算结果与手工计算的结果相同时,该算法子程序则调试完成,反之,就要进行相应的修改。其它子程序的调试同理程序流程的调试。序流程的调试主要是查看程序运行的步骤是否正确,在时刻程序运行所处的位置是否正确,是否能正确运行各个中断服务程序。在调试过程中,先将算法子程序屏蔽,输出可控硅导通时间用个固定的常数代替,在各个中断服务子程序设置断点,然后运行程序,查看程序是否能运行到所有的断点,若所有断点都能运行到,则程序流程基本正确。去掉所有断点,再次运行程序,查看可控硅状态,从而判断程序流程正确,反之,若程序流程不正确,做相应的修改后,重新调试功能程序与算法程序的通调。完成整个程序流程的调试后,将等算法子程序加入,在算法子程序前或后设置断点,运行整个程序。当程序在断点处暂停时,查看计算的控制量与手工计算的值是否相同。多运行几次,若每次的结果都正确,则说明程序各个部分互相没有矛盾,反之,则说明算法子程序和其它子程序之间有影响,需要做相应的修改后重新调。总结经过努力工作,终于完成了自己的论文。虽说忙碌了点,但我觉得这样的生活充实且有成就感,当然,也获益匪浅。至于软件设计与调试,我觉得它主要考验你的思维逻辑能力及你对指令的熟悉程度。可以说再整个软件设计过程中,我不仅学会了延时的两种方法,即软件延时和硬件延时,还掌握数码管的两种显示方式即动态显示与静态显示及其如何选择。当然,通过几次反复调试过程,使得我对汇编指令有了更深刻的理解。在整个课程设计过程我还掌握了下几点掌握了电子系统设计的流程,熟悉了各种硬件电路以及软件编程方法。理解了最单片机的各部分组成及特性。熟练使用了各种计算机辅助设计工具完成设计,充分掌握了这些工具的使用。学会了利用对汇编语言进行编译过程更进步加深了对软件的学习。就我个人而言,通过本次的设计,我很深刻地体会到点,那就是我们在设计过程中定要有个整体的清晰的思路,知道自己的设计的对象的基本功能和核心器件的适用及其作用,只要把握住这些主要方面,些小问题都将围绕着这些主要问题而逐步得到解决。同时我也懂得,在整个设计过程中,生活中也样,定要意志坚定,克服自己的畏难情绪,这样才能将事情做好,才能干出番成就。我觉得类似这种课程设计的实践真的不错,通过这些项目练习,我自学能力,解决实际问题的能力得到提高,可以说是对综合素质全面提升,我想这也是我们上大学应真正学到的。致谢这次课程设计能够顺利完成,得益于很多人的指导。首先我要感谢雷老师在课程设计上给予我的指导提供给我的支持和帮助,这是我能顺利完成这次论文的主要原因,更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题,让我能把系统做得更加完善。雷老师对我言传身教关心备至,正是他孜孜不倦的教诲与细致入微的关怀激励着我完成了本次毕业设计,使我无限感激,将会永远铭记在心,在此,谨向张老师表示衷心的感谢。导师敏锐的思维开阔的视野严谨的治学态度丰富的科学经验渊博的理论知识丝不苟的学术作风正直宽厚的为人品格都给我留下了深刻的印象,使我终生受益。在此期间,我不仅学到了许多新的知识,而且也开阔了视野,提高了自己的设计能力。其次,我要感谢帮助过我的同学,他也为我解决了不少我不太明白的设计上的难题。最后再次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。参考文献陈梓城电子技术实训北京机械工业出版社黄智伟凌阳单片机课程设计指导北京航空航天大学出版社,张鑫华臻陈书谦单片机原理及应用电子工业出版社,陈大钦电子技术基础实验北京高等教育出版社刘乐善微型计算机接口技术及应用北京华中科技大学出版社吴黎明单片机原理及应用技术北京科学出版社先锋工作室单片机程序实例北京清华大学出版社,李伯成基于单片机的嵌入式系统的设计北京电子工业出版社,胡汉才单片机原理及其接口技术清华大学出版,蔡美琴系列单片机系统及其应用高等教育出版社,韩克柳秀山等电子技能与技术广州暨南大学出版社,李华系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社,李学海标准单片机基础教程北京北京航空航天大学出版社张志良等单片机原理与控制技术机械工业出版社,年月第版陆坤电子设计技术电子科技大学出版社,梁文海单片机构成的智能型频率计现代电子技术,